Semana 1 - Como Ensinar Física

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Reflexões sobre o ensino de Física 
no mundo atual
COMO 
ENSINAR 
FÍSICA 
HOJE?
Raquel Ponzoni
Você muito provavelmente tem um smartphone. Hoje já deve tê-lo 
utilizado para conversar com algum amigo, verificar a previsão do 
tempo antes de sair de casa, checar os e-mails, ver um video no 
Youtube ou ainda ler um jornal. Vivemos num mundo conectado, 
onde a informação (e o conhecimento) viajam rapidamente e aos 
quais, teoricamente, todos temos acesso. Nós professores estamos 
conectados ao mundo virtual tanto quanto nossos alunos, mas a 
sala de aula não. 
Mesmo com todos os avanços tecnológicos, o ensino tradicional 
só ganhou uma nova roupagem pela substituição do quadro e do 
giz pelo projetor e o uso de videos, filmes e apresentações 
gráficas. Mas o aluno continua passivo e cada vez mais espera que 
tudo seja produzido pelo professor. 
A sala de aula tradicional se baseia na aula expositiva e esta é uma 
das maiores barreiras para que a qualidade da educação melhore. 
A aula expositiva é uma excelente forma de ensinar, mas uma 
péssima maneira de aprender. O aluno sai da aula com a falsa 
impressão de que aprendeu muito, mas na realidade teve apenas 
contato com muitos temas, assuntos e informações. 
Esta disciplina, portanto, tem como objetivo fazer com que você 
questione sua aula (de Ciências ou Física) e que deste 
questionamento ressurja a paixão por ensinar. 
• Por que ensinar Ciências hoje em 
dia? 
• Exercício x problema 
• A investigação durante uma aula 
• Perguntas objetivas 
• Exemplo de atividade 
investigativa
Apresentação
Principais tópicos:
Por que ensinar 
ciências hoje em dia?
O aprendizado efetivo exige aplicabilidade do 
conhecimento compreendido para que seja cognitiva e 
mnemonicamente fixado (Camargo e Daros, 2018). Assim, 
a aula expositiva deve ser um complemento e participar de 
maneira secundária no processo de aprendizagem. 
Essa constatação tem levado à crescente busca por 
metodologias ativas de ensino. Mas, além da metodologia 
que será usada, devemos nos perguntar qual o objetivo do 
ensino de Física hoje em dia? 
Precisamos, como professores de Ciências, permitir que os 
alunos participem de discussões referentes aos problemas 
de seu dia-a-dia, não apenas os relacionando com os 
temas vistos em sala de aula, mas também percebendo 
que podem usar tais saberes para resolver problemas do 
seu cotidiano. Desta maneira, ensinar Ciências (e Física), 
torna-se uma atividade que permite aos alunos usarem 
ideias científicas em outros contextos (Sasseron e 
Machado 2017). 
Quando fazemos essa conexão do saber científico com o 
cotidiano do aluno construimos uma ponte que permite ao 
aluno ver o mundo sob a ótica científica, pois são as teorias 
e leis científicas que explicam os fenômenos naturais que o 
cerca. 
Ao se ter clareza desta abordagem metodológica, 
percebe-se que ela contrasta drasticamente com a sala de 
aula usual e expositiva, na qual os conteúdos de Ciências 
são trabalhados de forma mecânica e exaustivamente 
pautados na transmissão de informações por meio de 
fórmulas, enunciados e leis. Devido à isso, são recorrentes 
as declarações de alunos que não gostam de Física pois a 
matéria envolve apenas muitas contas. Infelizmente esse é 
o resultado de uma metodologia restrita apenas à 
racionalização de fórmulas e exercícios. 
Mudar não é fácil. Envolve planejamento, discussão, testes, 
erros e acertos. É necessário questionar o que deu certo e 
o que deu errado. Usar uma metodologia nova, dentro das 
disciplinas de Ciências é desafiador pois acabamos 
reproduzindo em nosso ensinar as metodologias com as 
quais fomos ensinados. Porém, ensinar Ciências é também 
questionar. Portanto, usar usar atividades 
problematizadoras e investigativas, cujas temáticas 
conciliem diferentes áreas e esferas da vida dos alunos, 
pode ser uma maneira de conectar a sala de aula ao aluno. 
Os próximos tópicos deste material trazem reflexões sobre 
problemas, exercícios, problematização e investigação. 
Além disso, nos próximos capítulos são apresentadas 
algumas ideias de atividades inovadoras para as aulas de 
Ciências ou Física. 
1. Exercício x Problema 
Apesar de haver uma generalização e se pensar, no dia a 
dia e no ambiente escolar que problema e exercícios são 
sinônimos é preciso ter clareza de que há uma grande 
diferença entre eles. 
O exercício é uma situação que requer um resultado 
utilizando métodos preestabelecidos. No processo de 
ensino-aprendizagem, o exercício faz com que se aprenda 
a lidar com um novo conceito e a utilizá-lo (Sasseron e 
Machado 2017). 
O problema consiste em uma situação, quantitativa ou não, 
real ou hipotética, que necessita uma solução, ou seja, é 
preciso encontrar um caminho não conhecido, ou ainda 
alcançar um objetivo sem conhecimento preexistente.
Um cientista resolve um problema pela investigação, 
pensado em quais os melhores métodos e procedimentos 
para a solução. Portanto, resolver um problema envolve 
raciocínio, reflexão, discussão e criação de hipóteses, 
enquanto que o exercício, na Física, muitas vezes explora 
apenas o método mecanicista de uma operação. 
Ao se levantar, em sala de aula, a investigação de algum 
problema, oferecemos aos alunos a oportunidade de 
desenvolver habilidades e competências ligadas ao pensar 
científico. 
2. A Investigação durante uma aula 
A investigação deve permitir mais do que simplesmente 
fazer. Ela se refere à ações e atitudes que permitam 
associar o fazer ao compreender. Para que isto ocorra, o 
papel do professor é fundamental, pois ele é o 
responsável por problematizar o conteúdo, incentivar os 
alunos a pensarem em hipóteses e a usarem uma 
linguagem científica. É necessário que haja interações em 
sala de aula, entre professor e aluno, e também, entre 
alunos. 
Uma aula que costumeiramente é expositiva pode ser 
transformada para que tenha uma abordagem 
investigativa. A exposição de um tema, ao invés de se dar 
pela simples explanação de fatos, conceitos ou teorias, 
pode ser abordada por meio de perguntas e 
questionamentos feitos pelo professor. Porém, tais 
perguntas devem permitir que os alunos participem do 
debate, oportunizando a criação de hipóteses e, assim 
desencadear o processo de investigação. 
No caso das aulas práticas, muitas vezes os alunos não tem 
praticamente liberdade nenhuma perante à atividade. É 
bem comum que recebam o roteiro do experimento, ou 
manual, para uma leitura prévia. Ao chegarem ao 
laboratório se deparam com o equipamento já montado e 
cabe ao professor apresentar o problema, o plano de 
trabalho, as tabelas e ainda, explicar como se dará a coleta 
de dados. Para o aluno, tal atividade é muito técnica e eles 
acaba não conhecendo a dimensão do problema ou ainda 
qual é sua participação nele. 
Atividades práticas que dão mais liberdade ao aluno 
trazem mudanças significativas no ensino-aprendizagem. 
Uma maneira é permitir aos alunos discutir como 
realizarão o experimento ou montagem experimental e 
como farão a coleta de dados.
Um grau maior de liberdade pode ser dado quando o 
professor apresenta apenas o problema e os alunos ficam 
responsáveis pelo trabalho intelectual e operacional. São 
eles que pensarão em como realizar o experimento, quais 
dados precisarão coletar, como farão isso e de que 
maneira resolverão o problema apresentado. Este tipo de 
atividade é chamado de atividade experimental 
investigativa. 
Pode-se parecer que ao realizar uma atividade de maneira 
investigativa que o professor esteja se isentando da tarefa 
de educador pois os alunos passam a trabalhar sozinhos. 
Pelo contrário, o professor passar a possibilitar que os 
alunos coloquem em prática suas ideias, testem novas 
hipóteses, mas em todo o momento, apoiar-se-ão no 
conhecimento do professor.Para turmas muito grandes, ou quando se há pouco 
tempo para uma aula prática, o professor pode usar 
demonstrações investigativas. Nesse caso, é apresentado, 
em sala de aula (ou mesmo no laboratório) um fenômeno 
natural, que como representação da natureza, seja usado 
pelos alunos para associarem a conceitos relevantes 
(Sasseron e Machado 2017). 
Um último exemplo de atividade investigativa é a leitura 
investigativa, que se centra na análise e estudo de textos 
prevendo ações que devem ser executadas antes, durante 
e depois da leitura. Os alunos podem ser questionados 
quanto ao levantamento de hipóteses sobre o título e 
assunto, devem superar lacunas de compreensão e ainda 
podem elaborar resumos mentais, orais ou escritos sobre 
sua compreensão do texto. 
No geral, as atividades investigativas, sejam de 
demonstração, práticas de laboratório ou leituras 
necessitam uma participação ativa do professor para que 
planeje a atividade antecipadamente, crie situações de 
debates e participação dos alunos, fazendo com que eles 
passem a ser os protagonistas das aulas. Portanto, mesmo 
durante o desenvolvimento da aula, o professor deve estar 
atento para questionar, provocar e elucidar os alunos. 
perguntas objetivas
Enquanto damos aulas questionamos os alunos 
continuamente. Mas nossas perguntas servem ao 
propósito da investigação ou são apenas vícios em nosso 
discurso? Quantas vezes não nos deparamos com silêncio 
ao questionarmos nossos alunos. Muitas das perguntas 
feitas em sala de aula implicam somente no resgate da 
memória quando deveriam demandar reflexões para a 
construção de novos saberes. 
Para que uma atividade investigativa seja efetiva é 
necessário questionar os alunos objetivamente. 
Independentemente do tipo de atividade quatro 
momentos de discussão e questionamentos pode existir: 
A) Momento da apresentação do problema 
B) Momento da tomada de dados ou informações 
C) Momento do questionamento provocativo 
D) Momento final 
As perguntas mais comuns à esses momentos são 
descritas abaixo. 
1. Apresentação do problema 
• Por que isso acontece? 
• Como vocês explicam esse fenômeno? 
• Como podemos descobrir isso? 
• Como alguém poderia esclarecer essa questão? 
• Para responder essa pergunta central, quais outras 
perguntas precisamos responder primeiro? 
• Por que esta questão é importante? 
• Você consegue ver a relação existente entre [conceito, 
definição, fenomeno] e [outro conceito ou fenomeno]? 
2. Tomada de dados ou informações 
• Qual é o ponto crucial? 
• O que acontece quando você [faz isso/ observa, etc.]? 
• O que foi importante para que isso acontecesse? 
• Quais os efeitos disso? 
• Se isso acontece, quais seriam os outros resultados? Por 
quê? 
• Isso aconteceria, necessariamente, ou é apenas uma 
possibilidade? 
3. Questionamento provocativo 
Muito provavelmente se o professor não orientou os 
alunos a trabalharem em grupos, o questionamento em si 
promove a interação dos alunos e, automaticamente, 
grupos de discussão passam a surgir em sala de aula. 
Neste momento, o professor pode questionar cada grupo, 
caso grupos tenham se formado, ou ainda caso seja uma 
aula prática na qual já existam grupos pré-formados. De 
qualquer maneira neste momento, mesmo que seja em 
uma demonstração, o professor pode fazer perguntas para 
provocar o raciocínio dos alunos. 
• O que você acha disso? 
• Como será que isso funciona? 
• Como vocês chegaram nessa conclusão? 
• Vamos ver se entendi seu ponto de vista; você quer dizer 
[isso, aquilo]? 
• [Fulano] você pode resumir o que [sicrano] disse? 
• Todo seu discurso depende da ideia de que [isso ocorre/
ou determinada coisa é assim]. Por que você baseou sua 
hipótese [nisso] ao invés de [naquilo]? 
• Como você chegou nessa conclusão?
4. Momento final 
A última etapa de uma atividade investigativa tem um 
momento de discussão aberta com a turma, um momento 
de sistematização do tema/conteúdo pelo professor e por 
final alguma atividade escrita para que os alunos, 
individualmente, verifiquem suas linhas de raciocínio, 
expliquem o fenômeno transpondo-o para outras 
situações e dessa maneira situem o novo aprendizado em 
seu universo. Assim, as perguntas dessa etapa são bem 
características: 
• Você conhece algum outro exemplo para isso? 
• Você explicaria isso de outra maneira? 
• Dê um exemplo. 
• [Isso] seria um bom exemplo disso? 
• Como você explica o fato de [isso ser observado/
acontecer/existir]? 
• Como isso se aplica a esse caso? 
• Existe alguma razão para duvidar desse evidência? 
Esses são alguns exemplos de perguntas que podem ser 
usados em atividades investigativas. O professor deve 
estar atento para tirar dúvidas, explicar novamente e 
continuar agindo coerentemente com a atividade. Se não 
houve investigação de um determinado problema ainda, 
não tem porque o professor questionar “os porquês” do 
fenômeno abstrato. Esse comportamento inapropriado 
acaba levando àqueles silêncios mortais quando fazemos 
perguntas durante uma aula.
exemplo de 
atividade
As próximas páginas trazem um exemplo de 
demonstração investigativa para servir de inspiração para 
novas atividades investigativas. Esta atividade foi transcrita 
do livro texto associado à esta disciplina, Alfabetização 
Científica na Prática, dos autores Lúcia Helena Sasseron e 
Vitor Fabrício Machado. 
A demonstração investigativa pode ser usada quando há 
muitos alunos na turma, ou quando não há equipamentos 
ou recursos disponíveis para que todos os alunos façam a 
prática ou ainda quando ela envolve algum grau de 
periculosidade. 
A diferença entre uma demonstração tradicional e uma 
demonstração investigativa está no papel do professor 
durante a realização da atividade. Durante a investigação o 
professor precisa propor aos alunos o problema, e tem a 
dupla tarefa de testar as hipóteses levantadas pelos alunos 
e de questioná-lo para que novas ideias venham à tona. 
Essa dupla função do professor possibilita que os alunos 
percebam novas variáveis relevantes à explicação do 
problema. 
A demonstração investigativa descrita abaixo é sobre 
Termodinâmica e aborda conceitos de condução de calor 
e dilatação térmica. 
Atividade proposta 
Dilatação de gases 
Para esta demonstração é necessário usar um erlenmeyer 
contendo apenas ar e um balão de aniversário preso em 
sua ponta, conforme a figura abaixo: 
Esta atividade pode ter a seguinte pergunta 
problematizadora: 
O que acontecerá com o balão quando aquecermos o 
recipiente? 
A pergunta inicial sempre deve estimular os alunos a 
compartilhar suas concepções acerca do fenômeno que 
será demonstrado. Observe que até o momento a 
demonstração ainda não foi realizada e estamos 
motivando os alunos a investigar uma proposição. 
Os alunos passarão a levantar algumas hipóteses à 
pergunta apresentada. Algumas possíveis respostas são: 
“O balão vai explodir.” 
“O balão vai derreter.” 
"O balão vai sair voando.” 
“O balão vai expandir.” 
“O balão vai continuar na mesma posição.” 
É importante que, após o levantamento de hipóteses, o 
professor estimule os alunos a defenderem seu ponto de 
vista, justificando o raciocínio. 
Somente após essas reflexões é que o professor deve 
realizar a observação do fenômeno. Ao constatarem que o 
quando o erlenmeyer tampado é colocado sobre o fogo, o 
balão se expande, surge um novo problema a ser 
indagado: por que isso ocorre? 
Essa é uma pergunta natural, nascida da curiosidade dos 
alunos, que volta a colocar seus saberes em jogo. 
Portanto, surge uma nova questão problematizadora: 
Por que o balão expande quando o recipiente é aquecido? 
Diante das respostas que vão surgir o professor deve 
encaminhar a continuação da investigação, sendo o 
responsávelpor testar as hipóteses dos alunos, 
demonstrando se elas estão ou não de acordo com o que 
é observado. Portanto é importante que o professor 
preveja e esteja preparado de antemão para estes testes. 
O teste das hipóteses dos alunos sobre o fenômeno faz 
com que eles abandonem hipóteses anteriores e 
comecem a desenvolver uma explicação para o que estão 
vendo, incorporando assim novos conhecimentos. É nesse 
processo que o professor pode destacar as variáveis 
envolvidas e também o nome do fenômeno, neste caso 
dilatação volumétrica. 
Outras perguntas podem ser feitas para ressaltar quais as 
condições para que a dilatação ocorra. Tais como: 
Quando aquecemos o recipiente, o que acontece com o 
ar? Ele se expande? 
E, se fosse outro gás, será que ele se expandiria como o ar? 
E, se tivéssemos um erlenmeyer maior, será que o balão 
ficaria mais cheio ou menos cheio? 
É durante essas interações entre professor-aluno que os 
alunos continuam argumentando, explicando, refutando, 
enfim, aprendendo. O papel do professor é de esclarecer 
dúvidas e fazer com que os alunos passem a construir 
explicações mais elaboradas, verificando a compreensão 
dos alunos acerca do fenômeno. 
Porém, se a demonstração, mesmo sendo investigativa, 
Possíveis respostas Possíveis ações do professor
O número de partículas de ar aumenta Questionar os alunos: 
- Se a junção do balão com o erlenmeyer 
está vedada, será que entra alguma outra 
partícula lá dentro? 
- Se eu colocar o vidro com o balão de 
aniversário embaixo da água e não entrar 
água lá dentro, posso dizer que está 
vedado e que não apareceram novas 
partículas dentro do balão? (Esse teste por 
der feito com um balde de água)
O ar quente sobe e enche o balão de 
aniversário
- Se o ar quente sobe, então se eu virar o 
sistema todo de ponta cabeça, o balão 
aniversário vai esvaziar, pois o ar quente no 
balão, agora embaixo, vai subir e 
preencher o vidro? (Esse é outro teste que 
também pode ser feito)
A movimentação das partículas aumenta 
e elas precisam de mais espaço
- Toda vez que existe calor passando de um 
objeto para o outro há aumento de 
temperatura? E se medirmos a temperatura 
antes e depois? (Esse teste também pode ser 
feito.)
terminar nesse ponto, não podemos garantir que o aluno 
correlacionou o fenômeno ao seu dia a dia, e assim, não 
garantimos que uma alfabetização científica tenha 
ocorrido. 
É necessário, correlacionar o conceito com a realidade do 
aluno, mostrando problemas reais causados pela dilatação 
térmica, como por exemplo os desvios dos níveis de 
gasolina, caixas d’água, navios petroleiros, zepelins, etc. É 
nesse momento que o conceito passa a ter significado. 
Também podem ser usados textos históricos ou filmes 
mostrando como os conceitos eram entendidos 
anteriormente. Isso mostra ao aluno que cientistas seguem 
o mesmo caminho de hipóteses e testes de hipóteses. 
Desta maneira o conceito é contextualizado historicamente 
e o aluno passa a se sentir capaz de pensar e articular 
ideias como os cientistas. 
Nesta etapa da investigação o professor pode articular 
com os alunos como esse conceito está presente em 
equipamentos do seu dia a dia. Isso mostra ao aluno como 
o conhecimento que ele acabou de conhecer se 
transformou em adventos que interferem na vida das 
pessoas. O professor pode fazer algumas perguntas para 
estimular esse raciocínio nos alunos: 
Você já percebeu outra situação em que há dilatação? 
Como você explicaria para um amigo a dilatação? 
Você pode explicar isso de outra maneira? 
Se você fosse o dono de um posto de gasolina, iria preferir 
receber um monte de combustível em um dia quente ou 
frio? 
Esses últimos questionamentos também podem compor 
uma atividade escrita individual, para que os alunos 
verifiquem suas linhas de raciocínio. 
Esse tipo de atividade é dinâmica e outra investigação 
pode surgir a partir da demonstração inicial, pois esse 
conhecimento pode servir para novos problemas e dar 
abertura à novas atividades. O professor pode ainda 
colocar os alunos diante de situações corriqueiras: se uma 
panela fechada (totalmente vedada) recebe calor, ela 
cresce? Se ela não cresce, e o movimento das partículas 
aumenta, o que ocorre lá dentro? Ou ainda, se a Terra 
recebe calor e tem ar na atmosfera, a atmosfera expande? 
A demonstração investigativa requer planejamento e 
questionamento constante dos alunos, mas ela promove 
uma atividade construtiva e eficaz. 
Referências das fotos 
Todas as fotos usadas neste material são livres de 
copyrights e retiradas do repositório de imagens Unsplash. 
Capa - Fibra ótica: Foto de Umberto 
Globo de plasma : Foto de Fractal Hansan 
Circuitos: Foto de Nicolas Thomas 
Termômetro: Foto de Jaroslaw Kwoczala 
Roda gigante: Foto de Connor Luddy 
Balão: Foto de NeONBRAND 
Referências 
Camargo, F.; Daros, T. A sala de aula inovadora - estratégias 
pedagógicas para fomentar o aprendizado ativo. Editora 
Penso 2018. 
Sasseron, L. H.; Machado, V. F. Alfabetização científica na 
Prática: Inovando a forma de ensinar Física. Editora Cultura, 
2017. 
Sobre este material 
Este material foi produzido por Raquel de Almeida Rocha 
Ponzoni para a disciplina Física e Astronomia na Escola 
para o curso de Especialização em Práticas Educacionais 
em Ciências e Pluralidade ofertado na modalidade EAD 
pela UTFPR campus Dois Vizinhos. 
Essa discussão inicial foi inspirada nos textos apresentados 
no livro Alfabetização Científica na Prática: Inovando a 
Forma de Ensinar Física, dos autores Lúcia Helena 
Sasseron e Vitor Fabrício Machado, publicado pela Editora 
Cultura Didática em 2017. Sugiro a leitura dele para quem 
quiser aprofundar mais suas reflexões e debates sobre o 
ensino investigativo. 
	Apresentação
	Por que ensinar ciências hoje em dia?
	perguntas objetivas
	exemplo de atividade